3月9日凌晨,蘋果春季發(fā)布會如期在線上召開,本次發(fā)布會上最大的亮點,除了全新一代iPhone SE以外,或許就是繼M1、M1 Pro、M1 Max之后的第四名成員——M1 Ultra了。
值得注意的是,M1 Ultra并非是全新設(shè)計的芯片成員,而是將兩枚M1 Max中隱藏的芯片間互連模塊(die-to-die connector)通過技術(shù)手段整合在一起,蘋果將其稱之為“Ultra Fusion”架構(gòu),擁有1萬多個信號點,互連帶寬高達(dá)2.5TB/s,而且延遲、功耗都非常低。
(蘋果發(fā)布會截圖)
通過這種方式組合而成的M1 Ultra,規(guī)格基本上是M1 Max的翻倍。同樣是采用了5nm制造工藝,但M1 Ultra的晶體管數(shù)量卻高達(dá)1140億個,統(tǒng)一內(nèi)存最高達(dá)到128GB,總帶寬800GB/s。
據(jù)悉,M1 Ultra高達(dá)20顆CPU+64核GPU的加持使得本芯片的性能相比M1芯片暴漲8倍。具體來看,20個CPU核心包括16個性能核心+4個能效核心,前者每個核心有192KB指令緩存、128KB數(shù)據(jù)緩存,總計48MB二級緩存,后者每個核心有128KB指令緩存、64KB數(shù)據(jù)緩存,總計8MB二級緩存。
(蘋果發(fā)布會截圖)
64個GPU核心包含8192個執(zhí)行單元,最多196608個并發(fā)線程,最大算力21TFlops,紋理填充率每秒6600億,像素像素填充率每秒3300億。神經(jīng)引擎核心翻番至32個,算力每秒22萬億操作,性能提升至M1的8倍。
性能方面,M1 Ultra相比于最高端獨立GPU在同等性能下功耗低200W,相比于流行獨立GPU功耗僅為1/3。
M1 Ultra處理器將首發(fā)于Mac Studio主機,該主機也在本次發(fā)布會上正式亮相。作為一款定位工作室的主機,Mac Studio采用了Mac mini類似的方形設(shè)計。
在設(shè)計上,Mac Studio7.7英寸見方,3.7英寸高,并在底部與背部配有圓形通風(fēng)口,內(nèi)置兩個散熱風(fēng)扇用于散熱。在拓展性方面,Mac Studio背面配有4個雷靂4接口,一個萬兆網(wǎng)口、兩個USB-A接口、一個HDMI接口以及一個耳機接口。在機身前方則配有兩個USB- C接口,并可升級至雷靂4接口,同時還有一個SD卡槽。
在性能表現(xiàn)上,Mac Studio相比16核心MacPro CPU提升50%,以及3.4倍的G PU性能。其最高配有128GB通用內(nèi)存以及最高800GB內(nèi)存帶寬,支持18條8K ProRes422視頻剪輯,相比最快的Mac Pro在視頻剪輯上提升了80%。
眾所周知,蘋果幾乎所有的Mac產(chǎn)品中都應(yīng)用了自研芯片,無論是從M1、M1 Pro、M1 Max還是這次發(fā)布的M1 Ultra,都能讓 Mac 發(fā)揮出令人驚嘆的實力。M1 Ultra作為M1系列芯片陣容中專門為桌面主機系統(tǒng)打造的強大成員,可以幫助Mac Studio在整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)消耗更少電力,據(jù)悉Mac Studio在一整年里所消耗的電力,相比一臺高端配置的臺式個人電腦可節(jié)省最高達(dá)1000千瓦時。
“雙芯”組合會是未來主流嗎?
顯然,以往的蘋果更注重平板和筆記本電腦生態(tài),如今拋出重磅炸彈M1 Ultra,無疑是向臺式機領(lǐng)域發(fā)起了強攻。補齊M1家族最后一塊短板的同時,也不由得讓人們對于接下來的M2芯片多了一份期待。
當(dāng)然,這種雙芯片組合成單個主芯片的設(shè)計方式,在業(yè)內(nèi)也曾出現(xiàn)過,但真正將其落地在產(chǎn)品身上的,蘋果還是頭一家。去年華為也新曝出了一個“雙芯疊加”專利,這種方式甚至可以讓14nm芯片經(jīng)過優(yōu)化后比肩7nm性能。
(芯片疊加專利圖)
但這種通過堆疊的方式與蘋果的“Ultra Fusion”架構(gòu)還是有所不同。也許有很多人理解雙芯片堆疊是指將兩顆獨立芯片進(jìn)行物理堆疊的方式去實現(xiàn)性能突破,其實這是非常嚴(yán)重的錯誤,如果單單依靠物理堆疊,那么會有非常多的弊端無法解決,例如兼容性,穩(wěn)定性,發(fā)熱控制這些都是沒法通過物理堆疊來解決問題的,在設(shè)計思路上面就會走上歧路,得不償失也毫無意義。
雙芯疊加層級運用于設(shè)計和生產(chǎn)初期,也就是說在設(shè)計過程中將原來的一顆芯片設(shè)計成雙層芯片然后利用自己獨特的技術(shù),來將這兩層芯片封裝在一顆芯片中,通過同步信號方式與一些其他方法就可以激活雙層芯片共同發(fā)力,從而實現(xiàn)芯片性能突破。所以說一個物理層堆疊,一個設(shè)計之初就開始改變設(shè)計思路,這是完全不同的兩個方式。
因此雖然同樣是指雙芯片組合成單個主芯片,但蘋果與華為可以說是兩種截然不同的方式。無論如何,雙芯片組合帶來的結(jié)果必然是1+1>1,但不等于2。
當(dāng)然,無論是華為的雙芯疊加技術(shù)還是蘋果的Ultra Fusion架構(gòu),在當(dāng)前芯片工藝水平發(fā)展接近極限的情況下,“雙芯”設(shè)計的方式不失為一種好的選擇。理論上來說,兩顆芯片可以將任務(wù)分工處理,形成更強的運行效率,而其中重點所需要解決的,無非就是功耗、信號同步、數(shù)據(jù)流協(xié)同處理等方面的問題。
